高效晶硅江南体育在线直播观看 电池精密印刷系统的关键理论与技术研究

【摘要】：光伏发电技术是解决全球能源危机的有效途径之一，而在众多江南体育在线直播观看 电池技术中，晶体硅江南体育在线直播观看 电池技术发展最为成熟，产业化好，是主流的发展方向。2008年金融危机之后，欧洲主权债务危机相继爆发，全球光伏产业受到了极大的影响。在这种背景下，整个光伏产业都在积极寻求一种有效降低生产成本而提高电池转换效率的方法，因此，晶硅光伏电池生产不断向薄片化、低破损率、高产量等方向发展，选择性发射极(Selective Emitter)和双次印刷(DoublePrinting)等晶硅光伏电池电极金属化新技术也相继出现，这对太阳能晶硅光伏电池电极金属化生产线上设备提出了更高的技术要求。 在晶硅光伏电池电极金属化生产线上，全自动视觉丝网印刷系统是线上主要生产设备之一，也是执行选择性发射极和双次印刷工艺的主体，其生产效率和破损控制影响着整条生产线的产量，因此，本文将对高效晶硅江南体育在线直播观看 电池精密印刷系统的关键理论与技术进行深入地研究，特别是在基于视觉的精密定位方面做了系统的研究，主要内容如下： (1)针对丝网印刷的高速、高精度和少破损要求，开发出了新型精密视觉丝网印刷系统，并对整个系统进行模块化、柔性化设计；提出了一种多相机视觉精密印刷系统定位基准标定方法，快速建立了系统内各局部坐标系间的映射关系；在硅片视觉定位、检测方面，提出了基于正方形拟合的硅片视觉定位算法、基于平行线拟合的栅线检测算法以及多种逻辑组合的破损检测算法。 (2)平面三自由度调整对位机构是精密视觉丝网印刷系统的关键机构，其定位精度直接影响丝网印刷质量，本文提出了一种适用于丝网印刷的新型平面三自由度并联对位平台(XY-Theta并联对位平台)，并使用几何法和矢量解析法建立了该并联平台的两种运动学正解和逆解模型，然后，提出了一种有效的运动学精度分析方法，得到了分别由输入误差和结构参数误差引起的末端位置和姿态误差在并联平台工作空间内的分布情况，由此得到了相关的结论。 (3)利用XY-Theta并联对位平台的结构特点，结合矢量法和解析法，提出了一种XY-Theta并联对位平台的误差建模方法，构造出末端位置和姿态误差与几何误差源之间的映射关系，得到了误差雅克比矩阵；并通过一种几何误差灵敏度分析方法，评估了各个几何误差源对末端位置误差和姿态误差的影响。 (4)在XY-Theta并联对位平台运动学标定方面，提出了基于可移动单相机视觉测量的三角形面姿态插值标定方法和基于双相机全位姿视觉测量的分步运动学标定方法。三角形面姿态插值标定方法是一种有别于传统并联机构运动学标定的方法，避免了较为复杂的几何全参数辨识，降低了调试人员的技术要求，而且容易实现工业设备的自动标定，而分步运动学标定方法是一种分步递进的误差测量、参数辨识、误差补偿运动学标定方案，以实现更高精度的标定。 最后，在总结全文的基础上，本文还对晶硅光伏电池的精密视觉印刷系统的研究重点和研究方向进行了展望。 【关键词】：丝网印刷 视觉测量 XY-Theta并联平台 误差建模 运动学标定
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM914.4
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 目录9-12
• 第一章 绪论12-40
• 1.1 研究背景、目的和意义12-15
• 1.1.1 研究背景12-14
• 1.1.2 研究目的和意义14-15
• 1.2 晶硅光伏电池印刷系统研究现状15-34
• 1.2.1 晶硅光伏电池制备工艺简介15-18
• 1.2.2 全自动印刷设备及其相关技术研究现状18-33
• 1.2.3 现有工艺及印刷系统结构存在的问题33-34
• 1.3 视觉丝网印刷系统简介34-39
• 1.3.1 视觉丝网印刷系统模块化设计35-37
• 1.3.2 视觉印刷系统工作流程37-39
• 1.4 本论文的研究内容与结构39-40
• 第二章 新型精密视觉丝网印刷系统研究40-57
• 2.1 引言40
• 2.2 新型精密视觉丝网印刷系统设计40-44
• 2.2.1 相机阵列式图像采集系统40-42
• 2.2.2 柔性卷纸机构42-44
• 2.3 多相机视觉精密丝网印刷系统基准标定44-49
• 2.3.1 多相机二维图像标定44-46
• 2.3.2 视觉精密丝网印刷系统局部坐标系基准标定46-49
• 2.4 视觉算法研究49-56
• 2.4.1 进板视觉定位算法49-50
• 2.4.2 出板视觉检测算法50-52
• 2.4.3 破损检测算法52-56
• 2.5 本章小结56-57
• 第三章 XY-Theta 并联对位平台运动学分析57-73
• 3.1 引言57
• 3.2 结构设计简介57-60
• 3.2.1 机构描述57-59
• 3.2.2 机构自由度分析59-60
• 3.3 运动学建模60-65
• 3.3.1 位置模型61-65
• 3.3.2 速度模型65
• 3.4 工作空间分析65-67
• 3.5 运动学精度分析67-71
• 3.6 本章小结71-73
• 第四章 基于视觉测量的 XY-Theta 并联对位平台运动学标定方法73-95
• 4.1 引言73
• 4.2 误差建模73-80
• 4.2.1 多参数位置模型73-76
• 4.2.2 误差构成分析76-78
• 4.2.3 误差雅克比矩阵78-80
• 4.3 误差灵敏度分析80-82
• 4.4 运动学标定研究82-92
• 4.4.1 基于可移动单相机视觉测量的三角形面姿态插值标定法82-87
• 4.4.2 基于双相机全位姿视觉测量的分步运动学标定方法87-92
• 4.5 仿真验证92-93
• 4.6 本章小结93-95
• 第五章 实验研究95-108
• 5.1 引言95
• 5.2 平面测量相机标定实验95-98
• 5.2.1 重复精度实验95-97
• 5.2.2 像素当量标定实验97-98
• 5.3 XY-Theta 并联对位平台重复定位精度实验98-100
• 5.4 XY-Theta 并联对位平台运动学标定实验100-106
• 5.4.1 标定实验 1100-103
• 5.4.2 标定实验 2103-106
• 5.5 精密视觉丝网印刷设备综合精度实验106-107
• 5.6 本章小结107-108
• 总结和展望108-110
• 1 主要工作和结论108-109
• 2 创新点109
• 3 研究展望109-110
• 参考文献110-121
• 攻读博士学位期间取得的研究成果121-123
• 致谢123-124
• 答辩委员会对论文的评定意见124

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